让车企交出灵魂的英伟达Orin开发平台DRIVE Hyperion 8.1分析-EDN 电子技术设计

 英伟达的Orin开发平台不只是一块芯片那么简单，英伟达也不会甘心只做一个卖芯片的。图片来源：互联网英伟达提供全套算法，包括障碍物识别、路径规划、行为决策、执行策略、定位、地图流制造、自动泊车，还有底层

英伟达的Orin开发平台不只是一块芯片那么简单，英伟达也不会甘心只做一个卖芯片的。

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英伟达提供全套算法，包括障碍物识别、路径规划、行为决策、执行策略、定位、地图流制造、自动泊车，还有底层软件系统，内含了QNX的驱动，CUDA生态系统等等。现在不仅是自动驾驶部分，Orin开发平台还全面进军座舱即DRIVE IX，包括了驾驶员状态监测、AR HUD、泊车视觉化、NLP自然语音识别、虚拟机、电子倒车镜后视镜等。并且英伟达野心不止L3/L4，新一代开发平台也包括了L2。

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这还远不是英伟达的野心，自动驾驶的基础系统如数据集的数据导入、训练，自动驾驶系统测试与研发的关键：仿真。当然是软件硬件都包括，特别训练用的DGX，那价格可是相当惊人的。自动驾驶系统数据集系统的硬件投入最低也在1亿人民币以上，软件的投入会更多。

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能让车厂交出灵魂，原因很简单，英伟达太强大了，硬件领域具备超高性价比（Orin的变种Orin CX即T239确定将用于任天堂的游戏机，游戏机千万级销量大大有助于降低Orin的成本，未来索尼的PS和微软的Xbox也有可能放弃AMD转用Orin，汽车用的Orin代号T234。）软件领域，CUDA生态系统耕耘多年，GPU深度学习领域几乎垄断。

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英伟达在今年4月发布了新一代Orin开发平台，希望更多的企业将灵魂交给它，这就是DRIVE Hyperion 8.1。

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DRIVE Hyperion 8.1有两个版本，一个是L2+，一个是L3/L4。Hyperion是希腊神话里的许珀利翁，这是希腊第一代神十二提坦中的太阳神，我们常说的太阳神阿波罗是希腊奥林匹斯众神之一，是宙斯的儿子，许珀利翁的弟弟克洛诺斯是宙斯的父亲，阿波罗是许珀利翁的孙子辈。最近英伟达大玩希腊神话，产品代号均是希腊神话人物，Orin也是，它是亚特兰蒂斯神话中海王Atlan的儿子，Atlan是英伟达Orin的升级换代产品。

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L2+平台，采用两个Orin，一个做自动驾驶，一个做座舱内应用。自动驾驶部分使用8个摄像头，清一色全是索尼的。前摄像头推荐两个，一个是宽FOV的，覆盖中近距离，FOV是120度，一个覆盖远处的，FOV是30度，图像传感器是索尼的IMX728，这是索尼的最新产品尚未量产，还处于保密阶段，市面上也买不到，但索尼优先提供给英伟达使用，除非索尼长期大客户，否则拿不到IMX728样品。

索尼汽车图像传感器旗舰产品，是一款16：9的1/1.72英寸超大CMOS图像传感器，有效像素3857*2177，也就是839万像素，HDR模式下动态范围超过140分贝。这款图像传感器通过AEC-Q100 Grade2级认证，通常都是Grade 3级认证，2级认证温度上限是105℃，3级是85℃。功能安全方面，暂时为ASIL B级，但索尼认为可达D级，还通过了ASPICE CL2，即汽车行业软件过程改进和能力评估模型二级。

ASPICE是由奥迪、宝马、戴姆勒、保时捷、大众等欧洲主要汽车制造商共同制定，面向汽车行业的软件过程评估和改进模型，在欧洲汽车行业内被广泛用于研发流程改善及供应商的研发能力评价。ASPICE综合国际汽车行业在软件开发管理中的优秀经验，正日益成为汽车行业对软件供应商的评估准入要求，具有国际公认的权威地位。如果IMX728实在难以买到，英伟达推荐OVT的OX08B40，像素略低于IMX728，为830万像素，目标是ASIL-C级安全认证，4K下最高帧率为36帧，而索尼比较高，839万像素原始输出下可达45帧。

四个鱼眼摄像头是索尼的IMX623图像传感器，这也是索尼最新的产品，未量产，处于保密状态，目前只知道像素是300万像素。

5个毫米波雷达，主雷达是大陆汽车的ARS620，这也是未量产产品，英伟达的业内号召力惊人，大家都愿意把最新产品交给英伟达，都以加入英伟达平台为荣。ARS620今年1月刚完成产品定型。这是一款大陆汽车引以为傲的4D毫米波雷达，可以探测目标高度，除了ARS540，ARS620是全球最先进的毫米波雷达，没有之一。

目前大陆汽车对外销售的ARS540也是一款4D毫米波雷达，有效距离达300米，升级频率为60毫秒，ARS620距离缩短为250米，升级频率提高到50毫秒。水平FOV是正负60度，也通过了ASIL-B级安全认证。ARS540体积过大，是137 x 90 x 39 mm，有些小车型很难安装，ARS620小了很多，70 x 55 x 20 mm。四个角雷达是Hella的SRR G6，这也是未量产产品，77GHz产品，是Hella最新产品，Hella早年以24GHz角雷达闻名于世，市场占有率超过60%，近些年直线下滑，赶紧推出77GHz角雷达产品。超声波雷达是法雷奥的12个超声波雷达。

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英伟达希望你把座舱也交给它。驾驶员状态监测用图像传感器是OVT的OV2311，这是量产产品，200万像素，帧率达到60帧，通过了AEC-100 Grade 2级认证。座舱的人员监控即OMC，主要是为了防止人们把小孩或婴儿遗忘在车内，如果有遗忘，会通过车钥匙提醒车内还有人。英伟达推荐用OVT的OX58，这个型号似乎是新产品，目前没有简介资料。同时英伟达也推荐电子后视镜和倒车镜。

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就像雷诺的旗舰电动车，英伟达推荐的图像传感器是OVT的OX03F10 或OX03C10做电子倒车镜或后视镜。这两个均是专为电子后视镜和倒车镜设计的产品，C10是300万像素，对应电子后视镜，水平FOV是196度，F10是250万像素，对应电子倒车镜，水平FOV是94度。

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L3/L4系统与L2+系统最大不同是增加了卫星系统，似乎是备用系统，但却明确写L3，有点让人搞不懂。主系统与L2+系统相比主要增加了两个后置的IMX728，FOV都是70度，前主毫米波雷达换成大陆汽车旗舰的ARS540，ARS540价格应该比ARS620要高一点。卫星系统包括4个摄像头，4个毫米波雷达，1个激光雷达，前后远距离摄像头还是IMX728，FOV是30度。左右摄像头还是IMX728，水平FOV是60度。毫米波雷达两侧还是用Hella的SRR G6，后毫米波雷达则是两个大陆汽车的ARS620。激光雷达未定。

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英伟达目前推荐的激光雷达如上，Hyperion 8.1推荐是Velodyne的128线激光雷达和32线激光雷达配合。

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双Orin的CPU算力是456 DMIPs，AI算力是508TOPs，整个ECU功耗高达200瓦。物理层芯片是Marvell的88Q4364，它和博通的BCM8989X是目前唯二支持10G 车载以太网的物理层芯片。

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车载以太网野心勃勃，10Base-T1S是试图取代传统的CAN网络的。10BASE-T1S即IEEE802.3cg也就是 OPEN Alliance 的TC14 ，100BASE-T1即IEEE802.3bw也就是OPEN Alliance TC1，100/1000BASE-T1 ECU测试标准即OPEN Alliance的TC8，1000BASE-T1即IEEE802.3bp也就是OPEN Alliance 的TC12 ，2.5/5/10GBASE-T1即IEEE802.3ch也就是OPEN Alliance 的TC15标准。IEEE 802.3ch是2020年6月通过的标准。

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英伟达Hyperion 8.1平台的以太网交换机是博通的BCM8957X，这是全球唯一支持802.3ch标准的车载以太网交换机。

BCM8957X内部框架图图片来源：互联网

边缘芯片中最贵的当属GMSL解串行，每一个摄像头都需要两个GMSL，一个放在摄像头模组内加串，一个在自动驾驶控制器PCB板上解串，如果是16个摄像头，4个360环视可以用一个解串，那就是29颗GMSL芯片，800万像素每颗大约15美元，300万像素的大约8美元，也就是差不多300美元，这个价格肯定比Orin芯片要贵了。此外，对应800万像素@30fps以上的GMSL只有美信的MAX9295和MAX9296，这是美信的先进产品，在其产品目录里是没有的。索尼的GVIF2也可以替代美信的GMSL，但日本人就是保守，除了雷克萨斯和索尼自己用过GVIF2，其余厂家还没见过。GVIF2最高支持到800万像素@30fps，MAX9295/MAX9296目前没有公开资料，应该可以支持到800万像素@45fps。此外宝马投资的INOVA半导体也有能力做GMSL，不过目前最高400万像素@30fps，德州仪器的DS90UB954也是400万像素@30fps。

其次是物理层芯片，通常一个激光雷达必须配一个千兆车载以太网物理层芯片，每个芯片大概30美元，未来激光雷达如果输出信息更丰富，可能需要万兆以太网物理层芯片，价格是大约50美元，V2X可能也需要以太网物理层芯片。每一个Orin也需要一个万兆以太网物理层芯片，即便配备2个激光雷达，那物理层芯片总体成本也超过200美元，可能也比Orin贵了。这也是为什么大家都不想单独卖芯片都想卖整体解决方案，考虑到L3/L4级车辆出货量极低，单独卖芯片根本就是严重亏损的，即使L2+这样的量也不会高。英伟达双管齐下，既通过大量的游戏机分摊芯片成本，也通过整体解决方案让汽车事业部报表不会太难看。

几乎所有新兴造车都把灵魂给了英伟达，下一步英伟达不仅要灵魂，连座舱也要了。